[發明專利]一種基于城市交通虛擬平臺的高峰小時單位客運量能源消耗評價方法

在審

• 申請號: 201910051467.1
• 申請日: 2019-01-21
• 公開（公告）號: CN109784734A
• 公開（公告）日: 2019-05-21
• 發明（設計）人: 王煒;屠雨;趙德;李雪琪;盧慕潔;楊楚平;汪宇軒
• 申請（專利權）人: 東南大學
• 主分類號: G06Q10/06
• 分類號: G06Q10/06;G06Q50/26;G06Q50/30;G06F16/22;G06F16/25
• 代理公司: 南京眾聯專利代理有限公司 32206
• 代理人: 蔣昱

本發明公開了一種基于城市交通虛擬平臺的高峰小時單位客運量能源消耗評價方法，包括6個步驟：步驟S1是基于城市交通虛擬平臺提取基本數據庫；步驟S2是標記各種車型在不同運行狀態下的能源消耗因子；步驟S3是計算城市交通高峰小時能源消耗總量；步驟S4是計算城市交通高峰小時客運量；步驟S5是計算城市交通高峰小時單位客運量能源消耗量。本發明技術改變了傳統技術方法只注重宏觀交通狀態以及未考慮客運量的弊端，綜合考慮了車輛微觀行駛狀態以及客運量，評價更加全面，并且考慮了客運量，使得城市交通能源消耗評價更加科學。

技術領域

本發明涉及智慧城市、智慧交通等領域，特別是涉及一種基于城市交通虛擬平臺的高峰小時單位客運量能源消耗評價方法。

背景技術

城市交通虛擬平臺是交通工程師對城市交通分析與預測的有效工具，應用包括出行發生、出行分布、方式劃分和出行分配在內的“四階段法”，可以對城市道路交通網絡的現狀與規劃方案進行系統分析與評價，指導決策者診斷城市交通現狀問題與比選不同的規劃方案。其中，對于道路交通的評價，能夠直接發現擁堵路段，評估交通系統的能源消耗量。

然而，目前針對城市交通虛擬平臺的能源消耗評價方法不夠全面，只能通過路段的平均車速來評估路網整體的能源消耗量，或者通過微觀軌跡數據評估某個路段或者交叉口的能源消耗，不能在考慮車輛行駛狀態的基礎上評估城市路網整體的能源消耗量，也沒有根據城市交通的客運量進行科學評價。在低碳交通、綠色出行的時代背景下，這種片面、不夠科學的評價方法已無法滿足城市交通規劃的需求。因此，亟需提出一種針對城市交通虛擬平臺的、考慮車輛運行狀態和客運總量的能源消耗評價方法。

發明內容

為了解決以上問題，本發明提供一種基于城市交通虛擬平臺的高峰小時單位客運量能源消耗評價方法，改變了傳統技術方法只注重宏觀交通狀態以及未考慮客運量的弊端，綜合考慮了車輛微觀行駛狀態以及客運量，評價更加全面，并且考慮了客運量，使得城市交通能源消耗評價更加科學，為達此目的，本發明所述的一種基于城市交通虛擬平臺的高峰小時單位客運量能源消耗評價方法單位客運量能源消耗評價方法，包括如下的步驟：

S1：基于城市交通虛擬平臺提取基本數據庫：該數據庫包括5個數據表格，分別為路段信息表、交叉口信息表、路段分配表、交叉口分配表、參數系數表；

S2：標記各種車型的能源消耗因子：分別標記不同類型車輛在不同運行狀態下的能源消耗因子；

S3：計算城市交通高峰小時能源消耗總量：對所有的路段和節點，分別計算能源消耗量，再計算出能源消耗總量；

S4：計算城市交通高峰小時客運總量：對所有的路段，分別計算客運量，再計算出客運總量；

S5：計算城市交通高峰小時單位客運量能源消耗量：單位客運量能源消耗量由能源消耗總量除以客運總量得到。

進一步，步驟S1中的城市交通虛擬平臺指的是可以對城市交通進行出行發生、出行分布、方式劃分與出行分配的宏觀分析軟件。

進一步，步驟S1中的路段信息表包括：路段總數m，路段編號j，路段長度L^j；所述步驟S1中的交叉口信息表包括：交叉口總數n，交叉口編號i；所述步驟S1中的路段分配表包括：路段編號j，路段小汽車流量路段公交車流量路段平均速度所述步驟S1中的交叉口分配表包括：交叉口編號i，交叉口小汽車流量交叉口公交車流量交叉口平均延誤交叉口平均排隊長度Nlⁱ；

進一步，步驟S2中不同類型車輛包含了城市交通中常見的兩種車型：小汽車和公交車；所述步驟S2中不同運行狀態包含了四種車輛行駛狀態：路段行駛、交叉口加速、減速和怠速行駛；

進一步，步驟S3中的能源消耗總量計算公式如下：

全網絡能源消耗總量：

路段l的能耗消耗：